在浩瀚的宇宙中，空间并非均匀分布。天文学家发现，宇宙的大尺度结构呈现出星系、星系团和超星系团交织而成的网状结构，而其中散布着体积庞大的“空洞”，即星系稀疏甚至几乎空无一物的区域。其中，最引人注目之一便是被称为本地空洞（Local Hole）的巨大空缺区域。它也被命名为KBC空洞，源自三位关键研究者——瑞恩·基南、艾米·巴杰和伦诺克斯·考伊的首字母缩写。他们在2013年的研究中首次系统地揭示了这个空洞的存在。中等规模的探测和最新数据支持了他们的发现，表明宇宙不仅仅在宏观尺度上呈现出无序，而是存在清晰的结构性分布。
本地空洞的直径约为20亿光年，规模惊人。尽管称为“空洞”，但其中并非完全没有星系，它包含了我们所在的银河系、本星系团，甚至大部分的拉尼亚克亚超星系团。地球所在的银河系位于该空洞的中心附近，距中心只有数亿光年，这是观测和理解空洞的重要地理依据。 空洞的成因与宇宙膨胀和物质分布密切相关。宇宙大爆炸后，物质的微小扰动通过引力作用逐渐演化，形成了星系、星系团以及星系空洞。空洞中的物质密度异常低，导致其内的引力效应较弱，而来自空洞外部较高密度区域的引力则产生一种引力牵引作用，促使空洞内物质缓慢向外迁移。
这一动态过程使得空洞不断扩大，形成显著的测量特征。 在宇宙学的标准模型ΛCDM（含有暗能量Λ和冷暗物质CDM）框架下，星系大尺度结构及空洞被成功描述，预测了宇宙各类结构的形成概率。然而，KBC空洞的尺寸和性质引发了学界的热烈讨论。有研究表明，这样规模巨大的空洞与ΛCDM模型预期存在冲突，暗示模型在描述极大尺度结构方面可能存在不足。此外，也有观点认为该空洞完全符合ΛCDM模型预期，强调当前观测存在一定误差或解释空间。 空洞对宇宙学测量的影响尤为重要，尤其关联到“哈勃常数张力”这一核心问题。
哈勃常数代表宇宙膨胀速率，使用不同方法观测所得数值存在差异：通过局部宇宙内的超新星和造父变星得到的数值较大（约72-75 km/s/Mpc），而依赖宇宙微波背景辐射（CMB）和大尺度结构数据的估算较小（约67-68 km/s/Mpc）。一些科学家提出，本地空洞内部较低的物质密度导致局部引力环境特殊，进而影响了测量结果，使得本地测量得到的哈勃常数高于宇宙平均值。 基于此，KBC空洞被视为可能缓解甚至解释哈勃常数张力的关键。2025年在北美天文学会议（NAM）发布的最新基础声波振荡（BAO）数据表明，考虑本地空洞模型的宇宙学解释比无空洞模型更符合实际观测，支持空洞存在及其对哈勃常数的影响。此外，相关动力学模型还成功预测了本地宇宙中的大规模速度场（bulk flow），进一步验证了空洞引力效应的合理性。 然而，也有研究对空洞理论提出质疑。
他们认为，本地空洞所需的低密度区域尺度并不契合更远距离的观测数据，表明该空洞的实际影响可能被夸大。且在某些分析中未能重复发现明显的物质稀疏现象，给空洞假说带来挑战。一些学者指出，若采用经修正的引力理论如修正牛顿动力学（MOND），空洞的引力效应和宇宙学影响可能更加显著。 总体而言，KBC空洞的调查让科学家对宇宙大尺度结构有了更深入的认识。它不仅是宇宙空间中的一个巨大凹陷，更成为连接局部测量与宇宙平均状态之间桥梁。它的发现推动了对传统宇宙学模型的反思和拓展，需要更精准的观测和更完善的理论支持。
未来天文望远镜和宇宙观测计划将为验证本地空洞的存在与性质提供关键数据。随着银河系及邻近星系的精确距离测量和三维空间分布图的完善，天文学家将有能力对空洞的形态、成因及其宇宙学意义作出更加权威的诠释。同时，宇宙大尺度速度场和哈勃常数测量的持续改进也会揭示区域性引力异常及其对宇宙整体演化的影响。 除了本地空洞，宇宙中还有其他已知的巨大空洞如布特斯空洞和巨型空洞，它们共同构成了宇宙泡沫状的结构。比较这些空洞的属性有助于理解星系分布的统计特性以及暗能量和暗物质的作用机制。 在更深层次上，研究本地空洞也触及了宇宙学的哲学命题，比如地球及其星系所处的位置是否特殊，宇宙是否具有在所有尺度上均匀的性质等。
空洞的存在展示了宇宙非均质性，促使科学家重新审视宇宙大爆炸的均匀性假设和宇宙学原理的适用范围。 总结来看，本地空洞不仅是天文学的重要发现，更是打破传统宇宙模型的关键线索。它揭示了宇宙结构的复杂多样性，提供了解决宏观宇宙观测矛盾的新视角。随着观测技术的进步和理论模型的发展，本地空洞对宇宙学的影响将日益显现，成为揭示宇宙本质的前沿焦点。
